드로퍼 및 드로퍼의 길이, 간격 검토

드로퍼 및 드로퍼의 길이, 간격 검토

 

1. 드로퍼류의 비교

드로퍼류는 수도권 지역에 사용된 행거와 균압용 드로퍼의 두 종류가 있다. 행거와 드로퍼는 다같이 전차선을 수평으로 유지하기 위하여 전차선을 조가선에 현수하기 위한 장치로서 그 특성을 비교하면 다음과 같다.

구 분	행 거	균압용 드로퍼
장 점	ㆍ시공이 간편 ㆍ구조가 단순	ㆍ전차선 압상에 따른 전선의 소 선 단선 방지 ㆍ균압선 작용 (동일 합성전차선에서)
단 점	ㆍ기계적 마찰 및 전위차에 의한 조가선 단선 우려 ㆍ조가선 보호커버 사용	ㆍ시공 번잡 ㆍ구조가 복잡
설치간격	5m	5m
선정		◉

2. 행거 및 드로퍼 선정

상기 특성 비교에서와 같이 행거는 구조 및 시공이 간편하나 전차선의 압상 작용마다 조가선에 걸려있는 행거가 위로 부상 진동하면서 전선의 기계적인 마모와 조가선과 전차선간에 전위차 순환전류에 전기적 손상을 주어 소선 단선을 일으키는 장애를 야기 시킬 경우가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 조가선에 보호커버를 시설한다. 드로퍼는 12㎟ 전후의 연동 계통의 연선으로 양단에 클립형 금구로 조가선 이도에 맞추어 전차선을 조가선에 수평 현수하며 그 구조는 전차선 압상력의 작용 등으로 상승 시 드로퍼의 연동연선은 유연하게 휘어지며, 조가선의 소선 손상이 없으며 전차선 상승작용에 유연하게 대처하여 진동피로, 마모 등을 줄일 수 있다. 이와 같은 점을 감안해 볼 때 행거방식보다는 드로퍼 방식이 바람직하며 구조는 균압선 대용방식인 다음과 같은 드로퍼를 선정한다.

3. 드로퍼 설치간격 검토

열차속도 등을 고려한 최적의 드로퍼 설치간격을 한국철도기술연구원에서 연구한 동적 시뮬레이션을 통하여 검토한다.

〔Configuration의 커티너리 데이터〕

항 목	데 이 터
전차선의 장력	12,000 [N]
전차선 선종 및 단위 중량	Cu 110㎟, 0.9877 [㎏/m]
조가선의 장력	12,000 [N]
조가선의 선종 및 단위중량	Bz 65㎟, 0.605 [㎏/m]
드로퍼 단위 중량	0.3 [㎏/개]
편 위	± 0.2 [m]
가 고	0.96 [m]
곡선당김 금구 길이	0.9 [m]
곡선 당김 금구 압상 허용량	0.15 [m]
곡선 당김 금구각도	11 [deg]
사전 이도 (Pre-Sag)	없 음

운행 중인 우리나라 기존 전차선로의 드로퍼 간격 5, 10[m]의 2가지 타입을 포함하여 5~12[m]까지 6개 유형을 선정, 경간 길이 50[m], 열차운행 속도 120[㎞/h]

(1) Case 1, 5 간격

(2) Case 2, 6 간격

(3) Case 3, 7 간격

(4) Case 4, 8 간격

(5) Case 5, 10 간격

(6) Case 6, 12[m] 간격

전차선로는 동일한 경간 8경간 연속되어 설치된 것으로 모델링 하여 시뮬레이션 하였으며 양 끝단 고정점의 영향을 배제하기 위하여 4번째 경간부터 6번째 경간까지의 3경간을 유효 데이터로 보아 처리하였다.